一种剪切波峰值波形校正的方法、装置、系统及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种剪切波峰值波形校正方法，包括：获取原始剪切波时间波形；寻找剪切波时间波形最大的一群位移点和他们对应的时间轴上的位移信息集合；利用所述信息集合，校正剪切波峰值波形。本发明专利技术还提供了相应的装置、系统及其应用。采用本发明专利技术的方法可以提高剪切波峰值波形矫正的准确度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种剪切波峰值波形校正的方法、装置、系统及其应用
本专利技术涉及超声图像
，具体的涉及一种剪切波峰值波形校正的方法、装置、系统及其应用。
技术介绍
基于声辐射力的剪切波弹性成像技术是一种评估组织弹性的超声弹性成像技术，其被广泛应用于人体组织病变分析诊断。基于声辐射力的剪切波弹性成像技术的原理为：由探头向生物体的软组织发射超声脉冲后，在声辐射力的作用下，特定区域内的软组织会产生振动，在软组织剪切应力作用下，振动会向四周传播，从而产生剪切波，由于生物体软组织的弹性与剪切波的速度有一定的关联关系，因此可以通过检测剪切波的速度分析软组织的弹性，进而确定是否存在软组织的病变。然而由于剪切波在软组织中传播的复杂度，给剪切波速度的测量造成了很大影响，使得测得剪切波在软组织中的传播速度存在较大误差，进而影响了正常的组织病变分析。在实际的剪切波测量中，由于剪切波的幅度一般都非常小，即使是剪切波的峰值最大值也一般只在微米数量级。而且当测量粘性比较大或者比较软的组织时，剪切波的波峰部分呈现出平坦的峰，在剪切波峰值出现的时候附近的位移点幅度都和峰值比较接近，所以即使有一个非常小的噪声叠加在剪切波波形上，那么实际找到的波形最大值的位置就可能会偏离真实的剪切波峰值的位置，导致剪切波速度的计算出现误差。而且对于基于声辐射力的剪切波弹性成像来说，剪切波的幅度都非常低，很容易出现远离剪切波峰的孤立极大值点出现，从而造成剪切波峰值确定的错误。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种剪切波峰值波形校正的方法、装置、系统及其应用，以提高剪切波峰值波形矫正的准确度和可靠性。本专利技术提出一种剪切波峰值波形校正方法，包括：获取原始剪切波时间波形；寻找剪切波时间波形最大的一群位移点和他们对应的时间轴上的位移信息集合；利用所述信息集合，校正剪切波峰值波形。本专利技术还提出一种剪切波峰值波形校正装置，所述装置包括：第一获取单元；第一计算单元；第二计算单元；所述第一获取单元，用于获取原始剪切波时间波形；所述第一计算单元，用于寻找剪切波时间波形最大的一群位移点和他们对应的时间轴上的位移信息集合；所述第二计算单元，用于利用所述信息集合，校正剪切波峰值波形。本专利技术还提出一种超声成像系统，所述成像系统包括如上所述的装置。本专利技术提出一种基于剪切波峰值波形校正的剪切波速度测量方法，包括：获取原始剪切波时间波形；寻找剪切波时间波形最大的一群位移点和他们对应的时间轴上的位移；利用所述信息集合，校正剪切波峰值波形；根据不同扫描线的预设位置，计算两两扫描线之间的距离；以及两两扫描线之间的剪切波到达时间差；根据所述两两扫描线之间的距离和剪切波到达时间差，算出所述每个两两扫描线之间区域的剪切波速度；将所有每两个扫描线之间区域的剪切波速度进行加权平均,得到综合的剪切波速度。本专利技术还提出一种基于剪切波峰值波形校正的剪切波速度测量装置，所述装置包括：第一获取单元；第一计算单元；第二计算单元；第三计算单元；第四计算单元；第五计算单元。所述第一获取单元，用于获取原始剪切波时间波形；所述第一计算单元，用于寻找剪切波时间波形最大的一群位移点和他们对应的时间轴上的位移信息集合；所述第二计算单元，用于利用所述信息集合，校正剪切波峰值波形；所述第三计算单元，用于根据不同扫描线的预设位置，计算两两扫描线之间的距离；以及两两扫描线之间的剪切波到达时间差；所述第四计算单元，用于根据所述两两扫描线之间的距离和剪切波到达时间差，算出所述每个两两扫描线之间区域的剪切波速度；所述第五计算单元，用于将所有每两个扫描线之间区域的剪切波速度进行加权平均,得到综合的剪切波速度。本专利技术还提出一种超声成像系统，所述成像系统包括如权利要求7所述的装置。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：1、由于本专利技术依据每个所述预设扫描线位置的剪切波波形，计算修正剪切波峰值邻域内的波形，因此采用本方法可以将剪切波的到达时间准确的校正回理论的中心位置。同时该算法还能够快速的消除或减弱噪声较大引起的峰值奇异点对剪切波速度计算的影响。2、通过对剪切波的时间波形在时间上进行插值，从而提高剪切波峰值判断的准确性。3、由于采用基于上述剪切波波峰修正的方法测量剪切波速度，能够更加精确的确定每一条扫描线的剪切波到达时间，从而能够精确的得到扫描线之间的剪切波到达时间差，从而更加精确的得到剪切波速度。4、由于使用聚焦深度大于检测区域的深度的剪切波检测超声发射脉冲波束，因此既能够保证发射波束能全部覆盖整个检测区域，又能够保证被检测区域有足够的超声波强度,从而保证该区域回波信号有足够强的信噪比。附图说明图1，为本专利技术实施例的一种剪切波峰值波形校正的方法的整体流程示意图；图2，为本专利技术实施例的获取剪切波时间波形的流程示意图；图3，为本专利技术实施例的一种基于剪切波峰值波形校正的剪切波速度测量方法流程图；图4，为本专利技术实施例的一种剪切波峰值波形校正装置的整体框图；图5，为本专利技术实施例的一种剪切波峰值波形校正装置的整体框图；图6，为本专利技术实施例的第一获取单元的结构框图；图7，为本专利技术实施例的一种剪切波激励和检测方式示意图图8，为本专利技术实施例的一种剪切波时间波形示意图图9，为本专利技术实施例的剪切波波形校正方法示意图图10，为本专利技术实施例的一种受噪声奇异点影响的剪切波时间波形示意图具体实施方式本专利技术提出一种剪切波峰值波形校正的方法。同时，本专利技术还提出了相应的装置、系统及其应用。本专利技术依据所述剪切波时间波形，计算修正剪切波峰值邻域内的波形，因此能够修正剪切波峰值波形相位，避免噪声或者其他干扰对于剪切波峰值波形的影响。下面将结合本专利技术中的说明书附图，对专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一、如图1、7、8、9、10所示，为本专利技术的剪切波峰值波形修正的方法流程示意图。本专利技术提出一种剪切波峰值波形修正的方法，所述方法包括如下步骤：S101，获取原始剪切波时间波形。如图9中A(黑色实线表示)所示为实际检测到的一个剪切波的波形，而F为剪切波的实际正确的波形(红色实线表示)。可以看到由于受到噪声的影响，波形并不是平滑的上升和下降，而是由很多的不规律的起伏。如果按照常规的直接将波形的最大值作为剪切波到达时间的话，那么就会将时间位置落在E点，也就是。但是察看整个剪切波波形，理论上的波形的中心位置明显不是E点。S102，寻找剪切波时间波形最大的一群位移点和他们对应的时间轴上的位移信息集合；[mi,pi]＝max(w,n)在位移波形w中，选择位移最大的n个点，记录每个点在时间轴上的位置mi和幅值pi，得到一个幅度最大值群的信息集合,如图9中C所示。S103,利用所述信息集合，校正剪切波峰值波形，校正公式如下：其中α为峰值相关系数，根据实际系统需要在大于0和小于等于1的范围之间选择；β为聚类系数，取大于等于1的整数，其值越大聚类程度越严重。Tn即为第n条检测线的剪切波时间波形的理论中心点位置。Ts为剪切波时间波形相邻采样点的时间间隔，也就是相邻两次剪切波检测发射超声脉冲波束的时间间隔。综上所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剪切波峰值波形校正方法，其特征在于，包括：获取原始剪切波时间波形；寻找剪切波时间波形最大的一群位移点和他们对应的时间轴上的位移信息集合；利用所述信息集合，校正剪切波峰值波形。

【技术特征摘要】
1.一种剪切波峰值波形校正方法，其特征在于，包括：获取原始剪切波时间波形；寻找所述原始剪切波时间波形最大的一群位移点和他们对应的时间轴上的位移信息集合；利用所述位移信息集合计算得到剪切波时间波形的理论中心点位置，根据所述理论中心点位置校正剪切波峰值波形，校正公式如下：其中α为峰值相关系数，且α∈(0,1]，β为聚类系数，β为大于等于1的整数，Tn为第n条检测线的剪切波时间波形的理论中心点位置，Ts为剪切波时间波形相邻采样点的时间间隔，[mi,pi]＝max(w,n)表示在位移波形w中，选择位移最大的n个点，记录每个点在时间轴上的位置mi和幅值pi，得到的一个幅度最大值群的位移信息集合。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在寻找剪切波时间波形最大的一群位移点之前，需对所述获取的原始剪切波时间波形，在时间上进行插值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取原始剪切波时间波形包括：根据多次发射超声脉冲检测波束以获取待检测的软组织区域反射回来的多个回波信息，其中，待检测的软组织区域内存在剪切波的传播；将每次反射回来的多个回波信息合成多条扫描线数据信号,根据预先存储的组织静态时扫描线位置的静态组织回波信号,分别确定所述扫描线位置处的软组织在多个不同时刻的位移量，形成剪切波时间波形。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取原始剪切波时间波形的步骤之后，还包括：对所述原始剪切波时间波形，在时间上进行插值。5.一种剪切波峰值波形校正装置，其特征在于，所述装置包括：第一获取单元；第一计算单元；第二计算单元；所述第一获取单元，用于获取原始剪切波时间波形；所述第一计算单元，用于寻找剪切波时间波形最大的一群位移点和他们对应的时间轴上的位移信息集合；所述第二计算单元，用于利用所述位移信息集合计算得到剪切波时间波形的理论中心点位置，根据所述理论中心点位置校正剪切波峰值波形，校正公式如下：其中α为峰值相关系数，且α∈(0,1]，β为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德清，冯乃章，梁丁，
申请(专利权)人：深圳开立生物医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44